📦 数据是数字世界的“石油”,而存储就是它的“油罐”。
本地存储、云存储、块存储、文件存储、对象存储、NAS、SAN、DAS、分布式存储……
它们之间到底有什么区别?又该如何选择?
本文带你从存储介质、访问方式、网络架构与场景应用四个维度,系统理解现代存储体系的全景。
一、存储的本质:数据的持久化与可访问性
存储系统的本质是把易失的计算结果(RAM)转化为持久的可访问数据(Disk/Cloud)。
核心指标有三:
性能(IOPS / 带宽 / 延迟)
可靠性(冗余 / 容灾 / 副本 / 校验)
可扩展性(容量 / 节点 / 并发)
二、存储的三维分类体系总览
三、按网络方式划分的存储架构
现代存储除了按“类型”区分(块 / 文件 / 对象),
还要按网络连接方式划分。网络结构直接影响性能、共享性与扩展性。
1️⃣ DAS(Direct Attached Storage)直接附加存储
原理:存储设备(如 SSD/HDD)直接挂载在服务器主板或控制器上。
无独立网络,只能被单一主机访问。
示意:
[Server]——[SATA/PCIe SSD]
特点:
性能高(本地总线直连)
不可共享(单主机独占)
扩展性差
代表技术:
SATA / NVMe SSD
RAID 卡直连阵列
应用场景:
单机数据库、日志缓存、本地临时数据区
边缘计算 / 工控终端
2️⃣ NAS(Network Attached Storage)网络附加存储
原理:
NAS 是通过 文件级协议(NFS / SMB) 提供共享访问的存储系统,
用户像访问网络盘一样访问文件。
示意:
[多台服务器] ↔ [NAS 存储设备](通过 TCP/IP 网络访问)
特点:
文件级共享,目录结构清晰
多主机可同时访问
依赖网络带宽与延迟
适合读多写少场景
代表技术:
NFS(Linux 环境)
SMB / CIFS(Windows 环境)
阿里云 NAS、AWS EFS
应用场景:
Web 应用共享目录
AI / ML 数据集共享读取
集群中间文件 / 日志文件存储
3️⃣ SAN(Storage Area Network)存储区域网络
原理:
SAN 是通过 光纤通道(FC)或 iSCSI 协议,
将存储阵列以块级形式映射给服务器使用。
示意:
[Server群] ↔ [光纤交换机 FC Switch] ↔ [SAN存储阵列]
特点:
块级访问,性能高、延迟低
通常用于关键业务系统
管理复杂,成本高
代表技术:
Fibre Channel (FC)
iSCSI / FCoE
EMC VMAX、HPE 3PAR、华为 OceanStor
应用场景:
核心数据库(Oracle、MySQL Cluster)
ERP、金融交易系统
高可用虚拟化平台(VMware、KVM)
4️⃣ 分布式存储(Distributed Storage)
原理:
通过软件定义存储(SDS)方式,将多节点的本地盘聚合成一个逻辑存储池。
实现横向扩展、高可用与自愈。
特点:
软硬解耦,标准服务器即可部署
自动冗余与副本修复
同时支持块 / 文件 / 对象三种接口
代表技术:
Ceph(对象 + 块 + 文件)
GlusterFS(文件型)
Lustre(高性能文件系统)
MooseFS / HDFS(大数据分布式文件)
应用场景:
云数据中心底座
AI/大数据训练平台
视频监控归档 / 科研数据集存储
5️⃣ 云存储(Cloud Storage)
原理:
通过互联网 API 访问的分布式存储服务,按需计费、自动扩容。
底层往往基于对象存储架构 + 全球多副本。
特点:
弹性、可靠、低维护
提供 SDK / REST API / Web 控制台
接入门槛低,按量计费
代表技术:
Amazon S3
阿里云 OSS
华为 OBS / 腾讯 COS
MinIO(自建 S3 兼容云)
应用场景:
云原生应用数据存储
图片 / 视频 / 日志归档
混合云 / 备份灾备
四、按访问类型划分(块 / 文件 / 对象)
关于性能容量等方面,对三种存储做直观对比。
块存储、文件存储、对象存储的层次关系
五、按性能与温度层次划分(热 / 温 / 冷 / 归档)
六、各类存储典型架构总览
七、企业级典型部署模式举例
🏢 混合云企业存储架构:
本地DAS:高性能缓存
↓
NAS:文件共享
↓
SAN:数据库与虚拟机块设备
↓
分布式存储:AI/大数据中台
↓
云对象存储:归档与备份
👉 实现性能与成本的最优平衡。
八、总结:从“存”到“智存”
存储的演进,不只是容量扩展,更是“计算–存储–网络”一体化的演化。
九、结语:
在这个“数据爆炸、AI泛化、云原生横行”的时代,
谁理解了存储的层次,谁就掌握了数字世界的根基。
DAS 代表性能极限
NAS 代表协作共享
SAN 代表企业级可靠性
分布式存储代表可扩展未来
云存储代表弹性与智能
选择正确的存储架构,
是每一个架构师、科研机构和数字化转型团队的必修课。